个人介绍
相对论与量子理论-时空与微观世界探秘 北京师范大学 赵峥
提供学校: 北京师范大学
院系: 物理系
专业大类: 物理学
专业: 理论物理
课时: 64

赵峥老师用通俗易懂的语言为我们介绍了相对论,还有关于宇宙以及世界的一些神奇的探索。而且赵老师有丰富的历史背景知识,为我们讲述了物理大师们的趣闻趣事。

去太空时空旅行的人要比地球上的人年轻?

物理学世纪大争论:波尔、玻恩、海森堡、泡利、狄拉克等VS爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等!上帝到底掷不掷骰子?

仅仅一克反物质就相当于20万吨当量的核炸弹的能量——比当年扔在广岛的那颗原子弹要强2000多倍。反物质到底是怎么发现的?

教师团队

赵峥 教授

部门:物理

职位:理论物理博士生导师

7.7 量子力学建立

矩阵力学

海森堡走到问题的中心,1925-1926年之间量子力学建立起来。

海森堡是继爱因斯坦之后最有作为的科学家之一。与爱因斯坦受普朗克的量子理论的启发而提出了光量子假设一样,海森堡也是得益于爱因斯坦的相对论的思路而于1925年创立起了矩阵力学,并提出测不准原理及矩阵理论。量子力学是人们研究微观世界必不可少的有力工具。

狄拉克将经典的泊松括号改造成量子的泊松括号,使矩阵力学以非常简洁的方式表现出来。

物质波

物质波,又称德布罗意波,是概率波,指空间中某点某时刻可能出现的几率,其中概率的大小受波动规律的支配。量子力学认为物质没有确定的位置,它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的平均值和确定的位置。

在光具有波粒二象性的启发下,法国物理学家德布罗意(1892~1987)在1924年提出一个假说,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微观粒子,包括电子和质子、中子,都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上,指出:具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性,这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比,即λ= h/(mv)。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。

波动力学

量子力学的两大形式之一,由薛定谔创立,与海森伯等人创立的矩阵力学在数学形式上是等价的。

根据微观粒子的波动性建立起来的用波动方程描述微观粒子运动规律的理论,量子力学理论的一种表述形式。1924 年 ,L.V.德布罗意提出微观粒子具有波动性的假设 。1926年,E.薛定谔在此基础上提出微观粒子运动满足的波动方程,用于解决氢原子问题获得成功,后来用于其他问题,并发展了完善的近似计算方法。与运用矩阵作为数学工具的矩阵力学相比,波动力学使用比较熟悉的波动语言和偏微分方程,比较适合于初学者,在量子理论的基本应用中最常使用的也是这种形式。


 

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